《Pharmacological Research》：The Addicted Brain: How Processed Foods Hijack Reward Pathways
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本综述深入探讨了超加工食品（UPFs）通过影响中脑边缘多巴胺（ML-DA）系统，诱发类似物质使用障碍（SUD）的神经生物学机制。文章基于DSM-5诊断标准和耶鲁食物成瘾量表（YFAS）等工具，系统阐述了食物成瘾与暴食症（BED）、肥胖等疾病的共享神经环路（如伏隔核NAc、前额叶皮层PFC）和行为特征（如渴求、耐受、戒断），呼吁将UPFs视为潜在成瘾物质并制定相应的公共卫生策略。
1. 定义成瘾：临床与诊断框架
在临床应用中，对于成瘾的正式定义缺乏共识。美国成瘾医学协会（ASAM）将成瘾定义为一种“涉及大脑回路、遗传、环境以及个人生活经验之间复杂相互作用的慢性医学疾病”。当一个人对某种物质产生精神和/或身体上的依赖或强迫性消费时，即产生成瘾。《精神障碍诊断与统计手册》第五版（DSM-5）是医疗专业人员识别和理解心理健康状况及其相关并发症的关键参考。为诊断物质使用障碍（SUD），DSM-5概述了11项诊断标准，这些标准基于循证临床研究，并分为四大类：控制受损、社交损害、风险使用以及药理学标准。历史上，成瘾主要与毒品和酒精相关；然而，科学观点已经演变，扩展到包括某些强迫性行为。不断涌现的证据表明，超加工食品（UPFs），特别是那些富含精制糖和饱和脂肪的食品，可能引发类似于物质使用障碍的神经生物学反应。需要强调的是，这里的“食物成瘾”焦点在于这些经过工程设计的高奖赏值食品，而非维持生存所必需的食物本身。
2. 食物成瘾的临床前证据与诊断工具发展
食物成瘾的证据可追溯至21世纪初，多项研究关注过量糖摄入对大鼠的影响。2006年的一项研究观察了Sprague-Dawley大鼠的暴食行为，证明了它们对糖的依赖。研究还指出，当糖从大鼠饮食中移除时，它们表现出戒断症状——类似于毒品和酒精成瘾的临床表现。2008年的一篇综述得出结论，在特定条件下，Sprague-Dawley大鼠可对糖产生依赖，这一现象可能为理解人类的进食障碍和肥胖提供启示。另一项研究强调，重复、过度的糖消耗可诱发与物质滥用密切相关的神经生物学和行为改变。当大鼠反复暴食10%蔗糖溶液时，伏隔核（NAc）会释放多巴胺。这些发现表明，在暴食或过度消费等特定情境下，糖具有成瘾潜力。
随着食物成瘾证据的积累，研究人员开始探索量化这些进食行为的方法。耶鲁食物成瘾量表（YFAS）最初被开发出来，作为一种经过验证的工具，用于识别对高糖高脂的美味食物表现出成瘾样进食行为的个体。它是第一个将DSM-4的物质依赖标准转化为食物消费背景的工具。随后开发了儿童版本（YFAS-C）以及对应DSM-5更新标准的YFAS 2.0和YFAS-C 2.0。YFAS包含症状计数和二分法诊断分类，允许评估食物成瘾的存在和严重程度。在量表上记录三个或更多症状，并结合临床意义的损害或痛苦，即可判定为食物成瘾诊断。
3. 成瘾的神经环路：从奖赏到强迫
成瘾，通常称为物质使用障碍，是一种以强迫性、自我导向地使用某种物质为特征的持久且复发的状况。它被认为是一种伴有特定神经适应的慢性复发性障碍。当一种物质被使用时，它会干扰大脑的通信系统。滥用药物通过影响多巴胺或改变大脑发送、接收和处理通信的方式来影响大脑的奖赏通路。慢性物质使用可能导致神经递质系统（如涉及多巴胺、GABA和谷氨酸的系统）发生长期变化。这种大脑内部的调整会破坏涉及判断、情绪平衡和自我控制（尤其是前额叶皮层PFC）的区域之间的通信。神经影像学研究一致表明，与成瘾抗争的个体前额叶皮层活动减少，强化了成瘾影响高阶认知功能的观点。
随着慢性物质使用，自然奖赏变得不那么令人愉悦，而应激反应可能变得更强。同时，涉及压力和情绪的大脑区域（如延伸杏仁核）变得更具反应性，导致戒断期间压力或不适感增强。这些变化使得即使轻微的压力或过去药物使用的提示也能迅速重新点燃觅药行为。强迫行为与涉及奖赏、情绪处理和抑制控制的大脑区域功能障碍有关。当一种最初具有目标导向的行为转变为冲动性习惯时，就会发生重复的、慢性的强迫行为。基底节包括NAc和背外侧纹状体（DLS）。NAc以其在奖赏和强化中的作用而闻名，而DLS在习惯形成中发挥作用。NAc多巴胺系统被刺激物（药物、酒精或高度可口、超加工的食品）重复刺激，会将信号传导转移到背侧纹状体多巴胺通路——导致习惯形成。
当反复参与某种刺激以缓解负面感觉或情绪（如压力或焦虑）时，被认为会引起神经适应，导致中脑边缘多巴胺系统脱敏。随着时间的推移，为对抗情绪状态而习惯性使用某种物质可能导致戒断诱导的副作用。在个体失去控制其参与某种物质能力的情况下，多巴胺能信号的神经适应被认为是失控的基础。这些机制共同解释了重复接触高度可口的超加工食品如何可能参与成瘾相关的神经环路——将神经信号从奖赏驱动转变为习惯驱动通路，减少自上而下的抑制控制，并促进与物质使用障碍中观察到的类似的强迫性摄入模式。
4. 多巴胺信号与成瘾行为中的奖赏失调
中脑边缘多巴胺（ML-DA）系统是体内参与动机、奖赏中心行为和行为强化的主要神经回路。ML-DA系统最广为人知的是其在奖赏通路中的作用。电脑刺激研究已表明，ML-DA在正性奖赏状态以及由食欲驱动的行为中被激活。ML-DA系统的特征是其腹侧被盖区（VTA）多巴胺能神经元投射到包括NAc和其他边缘结构在内的各个脑区。多巴胺神经元在静息时通常以稳定、低频率的模式放电；然而，当它们暴露于兴奋剂时，多巴胺神经元会高频放电——产生高的细胞外多巴胺浓度。
当ML-DA系统被激活时，会产生一种既有奖赏性又有强化作用的生理反应。多巴胺是一种神经递质和激素，因其将愉悦感与行为联系起来的作用而被广泛称为“感觉良好”的神经递质。无数研究证明多巴胺参与奖享的享乐成分。奖赏会引发大脑内多巴胺活动的增加。当人类参与健康的奖赏时，例如听音乐、与亲人互动或享受家常餐，会释放少量的神经递质，从而产生愉悦感以强化那些行为。这种神经化学强化帮助大脑将这些行为识别为有价值的，并促进其重复，从而有助于习惯形成。相反，毒品和酒精的使用会触发异常高的多巴胺释放，产生夸大的愉悦感。当物质产生由于大量多巴胺爆发而导致的强烈兴奋感时，就会出现包括成瘾发展在内的并发症——进一步强化适应不良的行为。
5. 成瘾周期的阶段：暴食、戒断与预期
证据支持这样的观点，即对某种物质的成瘾涉及一个三阶段循环：暴食/中毒、戒断/负性情绪以及 preoccupation/预期。随着成瘾循环的进展和持续，其严重程度可能增加，并使受影响者感觉无法控制自己的行为。成瘾循环的第一阶段，暴食/中毒，发生在一个人体验消费某种物质的奖赏副作用时——例如欣快感。当这些行为是重复性的，并且基底节的奖赏系统——包括NAc壳和核心——被持续激活时，使用某种物质的行为得到强化。基底节在动机和习惯形成中起作用，当它被持续激活时，有能力改变对刺激物的行为反应。在这个阶段，基底节的过度激活可能有助于对该物质的强迫性行为——导致暴食。
循环中的第二阶段，戒断/负性情绪，接下来发生。延伸杏仁核可能作为一个关键的神经解剖学基质，整合大脑唤醒和应激系统与享乐处理回路。这种整合有助于产生驱动成瘾发展的负性强化机制基础的负性情绪状态。当某种物质的使用突然停止时，会产生不良的副作用和症状——导致戒断。在此阶段可能发生的副作用包括疼痛、烦躁、易怒、焦虑、睡眠紊乱和情绪变化。当物质使用停止时，大脑的奖赏系统不再像以前那样持续激活，导致奖赏缺陷。
成瘾循环的第三也是最后阶段涉及preoccupation/预期。这个阶段的特点是冲动行为、强烈的渴求以及执行功能受损，并涉及不同的神经回路，具体取决于触发因素（例如，药物、线索和压力源）。这个循环阶段可能导致个体在一段克制或避免该物质的时间后变得过度专注于该物质。慢性物质使用会损害与内侧和眶额前额叶皮层以及海马体相关的认知功能，进一步增加复吸脆弱性。从这个阶段开始，一旦个体选择再次沉溺于该物质，循环就会自行重复。
6. 超加工食品：分类、成分与公共卫生影响
当食物被加工时，它会经历改变其自然形态的变化。加工食品的范围可以从相对简单的物品，如鹰嘴豆泥、香料混合物和黑巧克力，到可能损害我们健康的经过深度改变的产品。尽管对超加工食品（UPFs）没有普遍同意的定义，但可以将其定义为从食品衍生或从其他来源创建的工业产品。UPFs含有最少的全食物，并且通常是即食的食品选择，如包装薯片、饼干、甜甜圈和冷冻披萨——这些通常是日常消费的物品。特别是儿童，以越来越高的比例消费UPFs，经常取代更有营养的选择，如全谷物、水果和蔬菜。当UPFs被频繁且大量食用时，随着时间的推移可能导致严重的健康问题，包括肥胖、强迫性进食行为和慢性疾病。
UPFs的配方多种多样，这使得科学家难以将这些食物划分为不同的类别。NOVA食品分类系统是基于“食品加工的性质、程度和目的”生成的。NOVA将所有食品和食品产品分为四个不同的组。第一组是未加工或最低限度加工的食品，包括自然存在的食品，如种子、水果、根茎、鸡蛋和牛奶。第二组分类包括加工的烹饪成分，如油、黄油、糖和盐。加工食品构成第三组，包括罐头食品、奶酪和新鲜烘焙的面包。根据NOVA的说法，“加工”类别中的大多数食品由两到三种成分组成，是食品自然状态的改良版本。NOVA分类系统中的第四组也是最后一组是UPF组，包括软饮料、包装零食和冷冻餐。NOVA强调，利用各种工艺以及多种成分来制造UPF物品。NOVA分类系统可用于评估UPF对人类健康的影响，并作为识别和解决公共卫生问题的工具。
7. 当超加工食品变得成瘾：神经生物学与行为证据
成瘾曾被认为是一个仅与毒品和酒精使用相关的术语；然而，研究结果表明，在特定情况下，食物可以被视为一种物质并引发成瘾。最有可能导致成瘾特性的食品项目包括高添加糖和饱和脂肪的UPFs。食物作为一种成瘾物质的观点仍然存在争议；然而，越来越多的证据表明，某些食物——如糖——可能具有成瘾特性。一项研究比较了两组Sprague-Dawley大鼠的脑化学——一组有间歇性、过量的糖摄入，而另一组则提供不含过量糖的标准饮食。具体来说，大鼠在12小时获取/12小时剥夺的时间表下暴露于25%葡萄糖溶液30天，导致摄入量增加，并集中在获取的第一小时内。研究结果表明，暴露于富含高度可口食物的饮食可能导致大脑中多巴胺的激活增加。具体来说，多巴胺D1受体结合在伏隔核（NAc）核心区和壳区增加，D2受体结合在背侧纹状体减少，多巴胺转运体结合在中脑增加，μ-阿片受体结合在accumbens壳、扣带皮层、海马体和蓝斑核增加。
随后使用相关的间歇性获取范式的研究证明了与对糖的成瘾样反应一致的行为特征。在一项研究中，雌性大鼠每天有限制地获取糖，随后是剥夺期，导致在戒断后对蔗糖的操作性条件反射反应增加，这种现象被称为“糖剥夺效应”，表明戒断后动机和渴求增强。相关实验进一步显示了对精神兴奋剂的行为交叉敏化：有间歇性蔗糖获取史的雌性大鼠对低剂量苯丙胺表现出比连续获取或仅食用鼠粮的对照组更强的运动激活，表明多巴胺通路存在长期敏化。这些发现共同表明，间歇性糖暴露既诱导了对蔗糖的动机增加，也增强了对滥用药物的反应性，支持了可口食物激活的奖赏通路与成瘾物质激活的奖赏通路之间的趋同性。另一项研究通过纳入120名年龄在25至47岁之间的成年人（82名女性和38名男性）来关注人类群体的食物成瘾。该研究发现，符合耶鲁食物成瘾量表（YFAS）临床显著食物成瘾标准的个体，其与多巴胺信号增强相关的多基因遗传评分更高。在这项研究中，多基因遗传评分与食物成瘾之间的关系是由基于奖赏的进食驱动的。这种关联表明，调节多巴胺能功能的遗传易感性可能有助于对成瘾样进食的易感性。
毒品和酒精成瘾的一个众所周知的特征是物质能够促进大脑中细胞外多巴胺的增加。如前所述的研究表明，越来越多的证据表明，食用含有糖的高度可口UPFs会触发大脑中类似的神经生物学反应——特别是多巴胺释放的激增——这可能有助于这些食物的成瘾性。然而，食物目前并未被DSM-5认可。为了确定物质使用障碍，DSM-5使用一个11项问卷来衡量诊断标准被满足的程度。将DSM-5问卷中的“毒品”和“酒精”术语替换为“超加工食品（UPFs）”或“糖”说明，DSM-5中概述的诊断标准也可以应用于某些食品项目的过度消费。虽然DSM-5没有正式将食物归类为成瘾物质，但新兴的研究及其与现有诊断标准的一致性表明，食物可能具有成瘾潜力，并可能导致某些个体产生依赖。
8. 暴食症与食物成瘾：共享机制与独有特征
暴食发生在个体经历一段不受控制的进食行为时期时。对于经历持续暴食行为的个体，暴食症（BED）是一种被认可的临床诊断。BED的特点是定期发生暴食发作，受影响者在此期间对其行为失去控制。与暴食症不同，食物成瘾的概念尚未被正式认可为一种临床进食病理学或精神疾病。然而，食物成瘾与医学上定义的进食障碍共享行为和心理学特征。
在暴食发作中，个体通常沉溺于超加工的、高度可口的食品项目。暴食症和食物成瘾共享重叠的神经生物学基础，特别是在涉及奖赏处理、冲动控制和稳态调节的大脑区域。两种状况都以中脑边缘多巴胺系统的失调为特征，包括NAc活动增强和前额叶皮层信号改变，这可能有助于抑制控制受损和强迫性进食行为。在成瘾和暴食症中，受影响者对其进食行为的控制力减弱，并重复过量摄入高度可口的食物。在这两种情况下，即使存在潜在有害后果，个体仍坚持这些行为。对男性和女性受试者的功能成像研究表明，患有BED和表现出食物成瘾症状的个体在对可口食物线索的反应中，在眶额叶皮层和杏仁核等区域表现出增加的神经反应性，表明对奖赏驱动进食的共享易感性。这些发现支持了对进食障碍的维度观点，其中BED和食物成瘾可能代表具有共同神经认知缺陷的重叠表型。
在暴食行为和物质滥用中，都存在类似的多巴胺活动增加模式。多巴胺在影响食物渴求、决策、执行功能和冲动性的神经生物学机制中起着关键作用，所有这些因素都与暴食行为相关。一篇回顾了31项研究（25项人类和6项动物）的综述发现，在大多数研究中，进食与多巴胺能亢进或低下状态相关，有证据表明暴食者在对食物线索的反应中多巴胺释放增加，特别是在背侧和腹侧纹状体内。这些发现与食物成瘾模型中的数据一致，在食物成瘾模型中观察到对高度可口食物的类似多巴胺能激活模式。这种重叠支持将暴食症和食物成瘾概念化为不同但在神经生物学和行为上重叠的状况。由于强迫性进食行为、过度放纵、坚持有害行为和自我控制减弱等模式，食物成瘾和暴食症之间似乎存在潜在联系。然而，需要进一步的研究来阐明这种关系的性质和程度。
9. 食物成瘾、肥胖与多巴胺能失调
肥胖是美国超过五分之二的成年人中发生的公共卫生问题和流行病。根据美国疾病控制与预防中心（CDC）的数据，在美国，肥胖在2019年美元中占1730亿美元的医疗支出。尽管导致肥胖发展的因素多种多样，但过度沉溺于食物是美国肥胖的主要原因之一。对食物，特别是碳水化合物形式的糖的成瘾，可以通过正性奖赏、享乐主义和欲望发生。有人认为，大脑的奖赏系统可能是肥胖发展的一个促成因素——这种联系出现在糖消费模式以及毒品和酒精使用中。一项研究发现，食物成瘾可能加剧普通人群中肥胖的严重程度和身体成分测量值。值得注意的是，该研究还发现，女性患食物成瘾的风险高于男性。此外，在病态肥胖个体中，观察到多巴胺D2受体可用性降低和对可口食物的多巴胺能反应迟钝，类似于物质成瘾中的发现。这种减少可能驱动强迫性过度进食作为对较低奖赏敏感性的补偿反应。此外，长期过度消费高度可口的食物可能导致多巴胺系统的神经适应，例如持续的多巴胺释放和受体下调，强化适应不良的进食行为并导致肥胖。观察到的相似性支持了这样的假设，即在某些情况下，肥胖和食物成瘾可能不仅通过行为模式相互关联，而且还通过根植于多巴胺能功能障碍的共享神经化学和神经解剖机制相互关联。然而，需要进一步的研究来确定肥胖和食物成瘾之间的关系和重叠。
10. 食物成瘾的政策、预防与治疗策略
尽管关于食物表现出成瘾能力存在争论，但大多数专业人士同意，随着肥胖流行病的持续增长，UPFs的过度消费是一场危机。虽然尚未有大量研究将肥胖与食物成瘾联系起来，但许多肥胖个体可能经历过食物成瘾。为了解决美国食物成瘾这一公共卫生问题，必须从仔细审视美国食品供应开始改变，并增加获取新鲜、营养食品的机会。
根据美国农业部（USDA）数据，2019年有超过5300万美国人（17%）生活在食品沙漠中，他们几乎或根本无法接触到超市或杂货店。食品沙漠通常以大量小型便利店和主要库存超加工食品的供应商为特征，同时几乎不提供新鲜、营养、全食品选项。扩大获取新鲜、全食品的机会，并确保库存充足的杂货店的可用性，可以使低收入家庭能够维持更健康、更有营养的饮食。虽然改善获取新鲜食品的机会至关重要，但此类努力也必须考虑可负担性，以确保更健康的选择对低收入人群仍然可及。
除了解决当前的食品沙漠和美国的食品可及性之外，应对当前的美国食品供应也很重要。目前，美国家庭平均消耗的卡路里中有一半以上由UPFs构成。美国的食品系统被UPF物品所主导。制定和执行旨在遏制超加工食品消费并加强消费者教育的政策，可能在促进更健康的饮食习惯方面非常有效。为了促进与食物成瘾抗争的个体的行为改变，提供足够的资源和专业帮助至关重要。建议通过鼓励与持证治疗师、医生和注册营养师合作来支持食物成瘾个体，以促进持久的生活方式改变——同时为更广泛的成年人群扩大这些基本临床服务的可及性。
11. 结论与未来方向
大量证据支持这样的假设，即大脑奖赏系统中的神经通路与人类的进食行为之间存在复杂的关系。当前研究表明，食物可以表现出成瘾特性，并导致一种反映毒品和酒精滥用特征的依赖。特别是，超加工的高度可口食物劫持了大脑的中脑边缘多巴胺（ML-DA）系统，导致促使重复、过度消费超加工食品的行为。当这些高度可口食物的慢性消费持续存在时，它有能力改变大脑的奖赏系统并导致对食物的依赖。当前饱和着UPFs的食品市场以及促使消费它们的行为导致了肥胖和超重个体以及慢性疾病发生率的上升。尽管在更好地理解食物成瘾的影响方面已经取得了重大进展，但进一步的研究对于理解这种状况的复杂性以及为日益增长的食物成瘾流行病建立有效的解决方案至关重要。最近，公众开始更加意识到UPFs的现实及其可能造成的危害，引发了一场运动，敦促政府官员重新评估UPFs的安全性和健康性。
